Физика – моя профессия

Почему же не верить, что успех, одержанный в самом начале пути, будет сопутствовать нам и дальше? Тем более что в материальной основе всех физиологических, эмоциональных и рациональных проявлениях жизни естествоиспытатель не может сомневаться. То, что мы смело можем защищать утверждения, что нет принципиального различия между машиной и человеком, представляется нам самым большим, самым значительным шагом естествознания XX века. Все революционные события в физике, о которых рассказывалось, отступают на второй план перед этим изумительным достижением науки. И правда, разве может быть что-нибудь важнее открытий, позволяющих человеку по-новому оценить самого себя. С ним может сравниться, пожалуй, лишь доказательство эволюционного происхождения человека от простейших животных. Дарвин (хотел он этого или нет) разрушил веру в божественное происхождение человеческой души. Простая логика заставляла думать, что если духовное нечто и существует, то оно должно было создаваться постепенно, модифицироваться вместе с физиологией.

Но все же несводимость духовной жизни к физическим явлениям долгие века казалась очевидной для большинства. Правда, история знает ряд последовательных мыслителей, утверждавших материальность мышления. Однако эти выступления были преждевременными, не подготовленными развитием естествознания и потому казались вульгарными и неоправданными.

Сегодняшняя наша уверенность в том, что духовная жизнь человека в принципе сводима к физическим явлениям, происходящим в мозгу и нервной системе, возникла в результате успехов двух областей знания. С одной стороны, были построены сложные автоматы, в работе которых были найдены аналогии с деятельностью мозга, с другой – значительно прояснились наши сведения о механизме работы мозга и нервной системы, который оказался похожим на механизм действия автоматов, построенных на электронных лампах или полупроводниковых приборах.

В чем же состоит это сходство, которое ведет нас к столь далеко идущим выводам?

Чтобы машина и мозг могли действовать, они должны обладать знанием фактов, законов и команд, могущих воплотиться в действия. Величайшее богатство мыслей записывается небольшим числом букв алфавита, различные комбинации которых создают слова, а последовательность слов – фразы. Но совсем не обязательно пользоваться для записи сведений десятками букв-знаков. Точка и тире азбуки Морзе не хуже справляются с этой задачей. Такое двухзначное представление цифр и слов в электронных цифровых машинах осуществляется электрическим импульсом, который может «быть» (точка!) или «не быть» (тире!) в одном из нескольких десятков тысяч органов машины. Таким образом, в каждое мгновение все сведения и распоряжения, выполняемые машиной, определяются распределением точек и тире по ее лампам. У каждой лампы возможны только два состояния.

Роль лампы в живом организме играет нервная клетка – нейрон. Провода, соединяющие нервные клетки, называются аксонами. Так вот, оказывается, что нервные импульсы, распространяющиеся по аксону, могут либо «быть», либо «не быть». Возникшие импульсы имеют стандартную форму. Так же как импульс в цифровой электронной машине, нервный импульс несет в нейрон только два вида информации – точку или тире.

Тщательное рассмотрение проблемы, о которой мы несколькими фразами дали читателю лишь слабое и грубо упрощенное представление, показывает, что в основном нервная система устроена примерно так же, как и цифровая электронная машина.

Но, разумеется, уверенность в аналогии была достигнута не только с помощью этого общего доказательства. Много усилий затрачено на то, чтобы воспроизвести с помощью машин специфику мыслительной деятельности человека. Наибольшее впечатление производят машины, способные обучаться, в программу действия которых вкладывается запоминание ошибок и указание избегать их при повторном действии. Поражают также машины, играющие в карты, в домино и в шахматы. Но о них писалось уже очень много, и нам нет смысла умножать число этих описаний.

Есть много игр, которые предоставляют партнерам равные шансы. Например, игра в мешок, камень, ножницы. Не знаете?

Вытянутая ладонь – мешок, ладонь с раздвинутыми пальцами – ножницы, сжатая в кулак – камень. Одну из этих фигур оба играющих выкидывают одновременно. Кто выигрывает – запомнить нетрудно: мешок забирает камень, камень тупит ножницы, а ножницы режут мешок. На каждую фигуру есть своя, более старшая, и поэтому, когда руки партнеров выбрасываются одновременно, кажется: шансы на выигрыш равны у каждого из них. И тем не менее есть люди, которые всегда выигрывают в этой игре. Как это может быть? Подумав, мы поймем, в чем тут дело. Большинство игроков придерживается своей немудреной тактики. Например, сейчас я показал ножницы, в следующий раз мой партнер подумает, что я выброшу другую фигуру, а я его обману и опять покажу ножницы и т. д.

Внимательный партнер быстро отгадает любую тактику и поэтому имеет преимущество в игре. А как надо вести себя его противнику? Он обязан следить лишь за одним, чтобы не было никакой тактики. Наилучшая игра та, в которой выбросы следуют в статистическом беспорядке.

Так вот, игра легко программируется, и машина оказывается самым лучшим игроком. При длительной игре выигрыш всегда за машиной. Она превосходно разгадывает чужую тактику, а сама играет по закону случая.

Можно также создать машины, которые способны писать стихи и сочинять музыку. Разумеется, кто-то их должен научить всему этому. И тогда даже в наши дни машина может удивить своего наставника – поэта или композитора. Как-то один энтузиаст машинной поэзии показал мне написанное машиной стихотворение «Черное Солнце». Он просил не называть его фамилии, дабы не навлечь на него гнев начальства за использование машины, созданной для решения сложных уравнений, не по назначению; правда, включал он ее для стихосложения в короткие ночные перерывы. В машину был вложен словарь пяти или шести поэтов. Правила подбора прилагательных были заданы в такой форме, что машина комбинировала образы, черпая их из разных стихов разных поэтов. Иногда получались поразительные сочетания. Энтузиаст, о котором я рассказываю, рассматривал машину как мастера полуфабрикатов. Получив от машины фразы, красиво, но без особенного смысла составленные из словарей знаменитых поэтов, он небольшими коррективами создавал эффектные стихи в стиле символистов.

Разумеется, все это находится на уровне забавы, но забавы очень многообещающей. Несомненно, машина может писать стихи, и нет каких бы то ни было принципиальных ограничений степени разумности и яркости этих произведений. Можно умножить число впечатляющих примеров подмены мозга машиной. И все же было бы нелепым упрощать проблему, проводить знаки тождества между машиной и человеком и ожидать создания искусственного человеческого мозга в ближайшем будущем. Различия между мозгом и машиной огромны. Сотни миллионов лет эволюции создали потрясающую машину-мозг, в которой число «электронных ламп» – нейронов – измеряется единицей с десятью нулями при объеме «машины» немного большем одного литра (1200 см³). При этом каждая «лампа» потребляет энергию, равную лишь одной миллиардной доле ватта. Сравните это с машиной из металла, состоящей из нескольких десятков тысяч ламп. Объем такого сооружения в миллиард раз будет превосходить размеры мозга; во столько же раз больше оно потребует энергии.

Чрезвычайно существенным различием мозга и машины является исключительная приспособленность мозга к параллельным действиям.

Не идет также ни в какое сравнение с любой, самой совершенной машиной надежность работы мозга, в котором широко применяется принцип взаимозаменяемости частей.

Еще одна оценка: емкость памяти мозга в миллион раз превосходит память лучших современных машин. Надо, правда, сказать, что специалисты не считают это различие столь уж большим.

Интересно, что в одном отношении машины уже сейчас превосходят мозг, – они работают в десять тысяч раз быстрее.

«И все же я полагаю, что важнее устанавливать и изучать сходства, чем уделять внимание различиям. Дело вовсе не в задаче создания искусственного человека. Пока не видно, для чего это потребовалось бы. Практические цели заключаются лишь в создании автоматов, облегчающих мыслительную деятельность человека. Важна принципиальная сторона дела – уверенность в том, что в рамках материалистического мировоззрения не существует никаких принципиальных аргументов против возможности создания искусственных живых существ, способных к размножению, прогрессивной эволюции, обладающих эмоциями, волей и мышлением вплоть до самых тонких его разновидностей». Так писал академик А. Н. Колмогоров, и мы сослались на него потому, что при таком резком суждении (с которым многие не согласны) действовать без ссылки на авторитет специалиста рискованно.

Я превосходно понимаю, что несколько страничек текста, даже завершенные ссылкой на крупный авторитет, всё же не всех могут убедить. В проблему такого значения надо вдуматься как следует и познакомиться со многими литературными трудами, появившимися в последние годы.

Я же хочу закончить главу еще несколькими словами об эмоциях машины. На первый взгляд даже сочетание подобных слов кажется диким. Неужто автор утверждает, что машина может быть взволнована при виде красивого солнечного заката? Но ведь многие согласятся с тем, что машина видит закат так, как это делает телевизионный аппарат. Далее, нетрудно согласиться, что в памяти машины записаны тысячи картин природы, с которыми она может сравнить то, что видит сейчас. Наверное, не вызовет возражения и то, что могут быть запрограммированы и эстетические критерии – оттенки цветов, совершенство формы и прочее. Следовательно, машина способна дать оценку тому, что она видит. Внешние проявления этой оценки (все что хотите: восклицание «до чего красиво!», глубокий вздох и даже слезы на глазах), разумеется, может быть осуществлено инженерными средствами. Что же остается? «Как что, – воскликнет читатель, – а внутренние ощущения!» Но ведь про них мы ничего не знаем и знать не можем…